Questão de Química — Substâncias e suas propriedades — FGV 2026

Grandezas Químicas: Cálculo de Moléculas de $\text{N}_2$

Gabarito: letra B. O cilindro D apresenta a maior quantidade de moléculas de $\text{N}_2$ ($1,2 \times 10^{22}$ moléculas), superando os demais cilindros após a conversão de todas as unidades para o número de moléculas, utilizando a constante de Avogadro ($6 \times 10^{23} \text{ mol}^{-1}$) e a massa molar do $\text{N}_2$ ($28 \text{ g/mol}$).

Para resolver esta questão, devemos padronizar todas as quantidades para o número de moléculas. O gás nitrogênio ($\text{N}_2$) possui massa molar de $28 \text{ g/mol}$.

Análise das alternativas

• Cilindro A: $0,224 \text{ L}$. Considerando o volume molar de $22,4 \text{ L/mol}$, temos $0,01 \text{ mol}$. Em moléculas: $0,01 \times 6 \times 10^{23} = 6 \times 10^{21}$ moléculas.

• Cilindro B: $3 \times 10^{21}$ moléculas (dado diretamente).

• Cilindro C: $0,14 \text{ g}$. Em mols: $\frac{0,14 \text{ g}}{28 \text{ g/mol}} = 0,005 \text{ mol}$. Em moléculas: $0,005 \times 6 \times 10^{23} = 3 \times 10^{21}$ moléculas.

• Cilindro D: $448 \text{ mL} = 0,448 \text{ L}$. Em mols: $\frac{0,448 \text{ L}}{22,4 \text{ L/mol}} = 0,02 \text{ mol}$. Em moléculas: $0,02 \times 6 \times 10^{23} = 1,2 \times 10^{22}$ moléculas.

• Cilindro E: $0,01 \text{ mol}$. Em moléculas: $0,01 \times 6 \times 10^{23} = 6 \times 10^{21}$ moléculas.

Comparando os resultados:

O cilindro D possui $1,2 \times 10^{22}$ moléculas, sendo o valor mais elevado entre os listados.

Gabarito: letra B